بخشی از مقاله
چکیده
شروع مشکلات زیست محیطی در قرن 21 ، منجر به انقلابی در راه حل های طراحی پایدار به معنی بهره وری مناسب از محیط گشت. یکی از معضلات ساختمان های امروزی اساسا ناتوانی در حفظ و کسب انرژی محیط و ذخیره آب، به خصوص در مناطق کویری می باشد. بشر می تواند پاسخ بسیاری از مسائل را از طریق تجربه، آزمایش، تحقیق و خلق فرضیات جدید پیدا کند و طبیعت بهترین مرجع برای یافتن این پاسخ ها می باشد. الگوهای طبیعی، حاصل میلیون ها سال تکامل به سازگاری با محیط دست یافته اند و موجب پیدایش مکانیسم هایی شده اند که می توان از آنها الگوبرداری کرد.
در الگوبرداری از طبیعت مساله اصلی این نیست که به طور صد در صد از جزئیات مدل طبیعی استفاده شود، بلکه مهم شناخت ذات طبیعت و قوانین حاکم بر ساختار سامانه های طبیعی است، که می تواند در سامانه های معماری به کار رود. در این راستا معماری بیومیمکری ظهور میکند که به الهام از طبیعت در جهت حل مشکلات انسانی می پردازد.
این مقاله، از نوع کاربردی توسعه ای می باشد که با روش توصیفی تحلیلی و به شیوه کتابخانه ای اسنادی انجام می شود و با هدف معرفی یک رویکرد جدید، بهترین ایده طبیعت را به منظور رسیدن به اصولی برای حفظ انرژی و ذخیره آب در منطقه کویری بررسی میکند. بر این اساس، بحث حاضر ضمن شناخت منطقه کویری و مشکلات آن و تعریف طبیعت به عنوان مرجع یافتن پاسخ، به معرفی معماری بیومیمکری می پردازد و در نهایت سامانه ای را با بررسی اکوسیستم گونه های موجود در کویر که به کاهش تاثیرات منفی باد و حفظ آب در ساختمان کمک می کند شناسایی و تحلیل می کند، که می توان این اصول را در طراحی معماری منعکس کرد.
-1 مقدمه
یکی از دغدغه ها و مسئله مهم برای زندگی در کویر، کمبود آب و اثرات مخرب طوفان های شن و ماسه بر جداره های بیرونی ساختمان است. اقلیم گرم و خشک بیش از نیمی از مساحت ایران را فرا گرفته است و این اقلیم محدودیت هایی ازجمله طوفان های شن و ماسه، تابش شدید آفتاب و خشکی هوا که منجر به اتلاف آب می شود، ایجاد می کند. از این رو یافتن روش های موثر طراحی ساختمان، همواره دغدغه معماران بوده است. در نتیجه به دنبال الهام، برای طراحی پایداری که منجر به جمع آوری و ذخیره آب شود و همجنین تاثیر باد بر جداره های ساختمانی را در کویر کاهش بدهد، هستیم.
معماری همواره در تلاش بوده تا بتواند ارتباط تنگاتنگی با مفهوم طبیعت برقرار کند. در واقع بشر در ساحت معماری بر آن بوده است تا با لایه برداری از نظام های موجود در طبیعت، به تنظیم کارآمدتر از طبیعت بپردازد که خود در تحول رویکردها به مفهوم آن نمایان می شود. علم بیولوژی در زمینه مطالعه طبیعت و نحوه عملکرد و خصوصیات موجودات زنده فعالیت میکند از آنجا که ساختمان برای انسان که موجودی زنده است ساخته می شود، باید خود نیز زنده باشد و نیازهای آن را برطرف کند. هر ارگانیزم زنده بر روی زمین دربردارنده یک سیستم عملکردی کامل می باشد که طی میلیون ها سال، تدریجا تکامل یافته اند و قادرند به خوبی خود را با محیط اطراف سازگار کنند و در کنار طبیعت و همراه با آن ادامه حیات دهند
بیومیمکری علمی نوین است که به مطالعه ی مدل های طبیعت می پردازد و سپس به تقلید، یا الهام گیری از این طرح ها یا فرآیندها برای حل مشکلات انسانی عمل می کند [2] و برای طراحی ساختمان پایدار، با در نظر گرفتن کارایی ساختاری، بهره وری آب، بهره وری انرژی, سیستم های بدون مواد زائد، آسایش حرارتی و.... بیومیمیکری یک راه حل مناسب است
روش بیومیمیکری بر اساس مطالعه موجودات زنده، ساختارها، توابع، فرآیندهایشان، تعاملات و روابط میان محیط اطرافشان، به منظور استفاده از استراتژی ها، روش ها و اصولشان و تقلید از آنها برای بهینه سازی عملکرد زیست محیطی و نگرش از طرح است. بیومیمیکری، ابزاری برای افزایش پایداری محیط زیست توسط محصولات طراحی شده و ساخته شده انسان است.
پروسه ای که طراحان بیومیمکری برای یافتن راه حل، جهان زنده را بررسی میکنند، معمولا به این صورت است که در ابتدا طراحان مشکلات موجود را تشخیص میدهند و بعد بیولوژیستها این مشکلات را به ارگانیزم هایی که مشکلات مشابه را حل کرده اند، ارتباط میدهند. این روش به طور موثر، توسط طراحان بوسیله شناخت و تعریف اهداف و پارامتر های اول برای طراحی، هدایت میشود
از اینرو در پژوهش حاضر رویکرد بیومیمکری برای الهام از ویژگی های طبیعت کویر و الگوهای جاندار آن و روشهای مقابله آنها با محیط به عنوان منبع الهامی برای طراحی معماری مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از پژوهش بررسی نحوه انطباق آنها با محیط به منظور استفاده از الگوی انطباق برای طراحی معماری خواهد بود.
-2 مناطق کویری و بیابانی
بسیاری از مردم به مناطق کویری و بیابانی به دید مناطقی بایر و بی ثمر نگاه میکنند و آنها را بدون هرگونه حیات و زندگی و مملو از تپه های شنی، بی هیچ آبی میدانند. درحالیکه، بیابان ها مناطقی هستند که زندگی در دل آنها جریان دارد ولی تراکم حضور زندگی در این مناطق بسیار کمتر از سایر مناطقی است که انسان در آن سکنی دارد. مناطق کویری و بیابانی، طبق معیارهایی مشخص میگردند که مهم ترین این ویژگی ها را می توان در میزان کم بارش و میزان زیاد تبخیر ذکر کرد.
مطابق با معیارهای مطرح شده برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد UNEP ، حدود یک چهارم از سطح کره زمین در حوزه تعریف مناطق کویری و بیابانی قرار می گیرد که معادل 33.7 میلیون کیلومتر مربع است .در این مناطق، جمعیتی حدود 500 میلیون از جمعیت زمین که معادل 8 درصد از جمعیت کل زمین است، زندگی میکنند. - تصویر[6] - 1 سازمان ملل متحد ،UNEP مناطق کویری و بیابانی را به6 منطقه اصلی دسته بندی نموده است: بیابان های افتروتروپیک ، بیابان های استرالیا، مناطق هندو- مالایی، بیابان های نئارکتیک، بیابان های نئوتروپیک و قلمرو پالئارتیک که بزرگ ترین منطقه کویری و بیابانی جهان محسوب می شود. مناطق کویری و بیابانی ایران در دسته آخر قرار گرفته است.
کشور ایران با واقع شدن در فلاتی مرتفع به وسیله سلسله جبالی از کوه ها احاطه شده و در دل خود، مناطق کویری و بیابانی را جای داده است. در ایران می توان به دو منطقه عمده کویری و بیابانی اشاره نمود؛ دشت کویر - کویر مرکزی - و کویر لوت. هرکدام از این دو قسمت از کشور، دارای ویژگی های متفاوتی از مناطق کویری و بیابانی هستند که باعث به وجودآمدن فرصت های فراوانی برای بهره برداری مناسب از آنها می گردد. کویر مرکزی ایران را میتوان وسیع ترین کویر ایران دانست که از دامنه های جنوبی البرز تا مرکز ایران گسترش یافته است. کویر لوت را می توان یکی از ناشناخته ترین نقاط ایران که در قسمت جنوب شرقی کشور واقع شده، دانست. از دیگر مناطق بیابانی و کویری داخل کشور می توان به خوروبیابانک، مسیله و مرنجاب، ریگ جن، طبس و همچنین مناطقی شرقی مانند کویر مزینان اشاره نمود.
شکل :1 بیابان های اصلی غیرقطبی
مناطق بیابانی با کمبود آب، دمای بالا در تابستان و زمستان سرد مواجه هستند و محدودیت هایی ازجمله تابش آفتاب، خشکی هوا و تفاوت دمای شب و روز، برای ایجاد آسایش محیطی در ساختمان ها ایجاد می کند. جمعیت رو به رشد جهان و نیاز به زندگی در شرایط سخت، در جست و جوی راه هایی پایدار در جهت ایجاد زندگی آسان برای مقابله با این شرایط هستند. از این رو یافتن روش های موثر طراحی ساختمان همساز با اقلیم، همواره دغدغه معماران بوده است. باوجود فراوانی مناطق کویری و بیابانی در ایران، شناخت قابلیت های اساسی این مناطق برای از بین بردن محرومیت های آنها و پیشبردشان به سمت توسعه پایدار، از اهمیت فراوانی برخوردار است.
جمعیت ایران به بیشتر از دو برابر، از 30 سال گذشته افزایش یافته است. درجه حرارت بالا ،کمبود آب و طوفان های شن و ماسه موضوع اصلی است که موجودات زنده در بیابان باید با آن مقابله کنند. معماران می توانند با علم بیومیمکری و با بررسی چگونگی زنده ماندند موجودات در کویر، و الگوبرداری از آنها به فکر ساختن زندگی در آنجا باشند.
-3 بیومیمکری
بشر می تواند پاسخ بسیاری از سوالاتش را از طریق تجربه، آزمایش، تحقیق و خلق فرضیات جدید پیدا کند. طبیعت بهترین مرجع برای یافتن این پاسخ ها می باشد. این امر در طراحی و ساخت فضاها و بناهای شهری و علوم مهندسی نیز صادق است. در هر حال، تقلید از طبیعت مزایای متمایزی میتواند داشته باشد. الگوهای طبیعی، حاصل میلیون ها سال تکامل به سازگاری با محیط دست یافته اند و موجب پیدایش مکانیسم هایی شده اند که می توان از آنها الگوبرداری کرد. در الگوبرداری از طبیعت مساله اصلی این نیست که به طور صد درصد از جزئیات مدل طبیعی استفاده شود، بلکه مهم شناخت ذات طبیعت و قوانین حاکم بر ساختار سامانه های طبیعی است، که می تواند در سامانه های معماری به کار رود.
طبیعت، الگوها و راه حل های آزمایش شده در زمان است و بیومیمیکری مطالعه و استفاده از راه حل های طبیعی برای طراحی چالش ها است . جنین بنیوس بنیانگذار و رئیس موسسه بیومیمیکری می گوید: "طبیعت با ضرورت به تصویر کشیده شده است و تا به امروز بسیاری از مسائلی را که با آن روبرو هستیم را حل کرده است."
